Da quando le persone hanno osservato il cielo notturno, hanno cercato di spiegare da dove provenissero i cieli. L'epoca in cui la spiegazione doveva essere trovata nelle storie di dei e dee è nel passato, e ora le risposte sono cercate attraverso la teoria e la misurazione. Una teoria su come si è formata la luna è che un pianeta di dimensioni pari a quelle di Marte ha colpito la Terra e ha filato un pezzo di materiale che in seguito divenne la luna. La mancanza di ferro nella luna è un elemento di prova che supporta l'ipotesi di grande impatto.
La formazione del sistema solare
Il sistema solare è stato formato circa 5 miliardi di anni fa, il che significa non c'è modo di osservarlo accadere. Invece, gli scienziati formulano idee diverse - ipotesi - su come potrebbe essere successo, quindi eseguono misurazioni che sosterranno o confuteranno l'ipotesi. Sebbene molti dettagli siano ancora discussi, lo schema generale del processo è ben compreso. Una grande nube di atomi - per lo più atomi di idrogeno - crollò mentre si attiravano l'un l'altro con la forza di gravità. Quando un numero sufficiente di atomi di idrogeno si comprimero strettamente al centro, il sole iniziò a creare energia di fusione. L'energia proveniente dal sole spingeva gli atomi rimanenti lontano dal centro nello stesso momento in cui la gravità li spingeva verso il centro. L'equilibrio delle forze significava che gli atomi più pesanti tendevano a rimanere più vicini al centro mentre gli atomi più leggeri venivano spinti più lontano.
Formazione dei pianeti
Allo stesso tempo in cui il sole spingeva e tirava gli atomi, anche gli atomi si stringevano l'un l'altro. Gli atomi vicini si raggruppavano in piccoli pezzi, che si raggruppavano in ciuffi più grandi e così via finché non erano più o meno i pianeti che conosci oggi. I pianeti più vicini al sole erano formati dagli atomi più pesanti in quelle vicinanze, mentre i pianeti lontani erano formati per lo più da atomi più leggeri. All'interno di ogni pianeta, la gravità era ancora al lavoro, portando il materiale più denso al centro, lasciando materiale più leggero all'esterno. Sulla Terra, questo significava che gli elementi più pesanti, come l'uranio e il ferro, scendevano nel nucleo, mentre le molecole più leggere finivano più lontane dal centro.
L'ipotesi di grande impatto
Nel agli inizi degli anni '70 gli scienziati proposero l'ipotesi di grande impatto o impatto ad impatto gigante. L'ipotesi afferma che un corpo planetario delle dimensioni di Marte ha colpito un colpo sferrato sulla Terra. La collisione ha distrutto pezzi della superficie terrestre, e quei pezzi alla fine si sono attratti l'un l'altro nella luna. La collisione ha inclinato la Terra, quindi la Terra ruota con un angolo di 23,5 gradi rispetto alla sua orbita - portando a variazioni stagionali sulla Terra.
Il ferro della luna
Quando il pianeta ha colpito il pianeta La Terra, gli elementi pesanti - come il ferro - si erano già stabiliti più a fondo nel pianeta. Così la collisione ha rotto pezzi dalla Terra, ma questi erano pezzi della crosta terrestre, piena di elementi più leggeri e molecole. Il nucleo di ferro del pianeta è unito al nucleo della Terra, quindi solo i minerali più leggeri e gli elementi galleggiarono via. Ciò spiega non solo la mancanza di ferro nella luna, ma anche il motivo per cui la luna è meno densa della Terra. Quella prova, insieme alla rotazione della Terra e ad alcune altre osservazioni, ha portato molti scienziati a sostenere l'idea che la luna sia il risultato di una collisione tra la Terra e un altro corpo planetario.